Berkelas

BAB 11

SISTEM PERTAHANAN TUBUH

SK : Menjelaskan struktur dan fungsi manusia dan hewan

tertentu kelainan dan atau penyakit yang mungkin terjadi

serta implikasinya pada salingtemas

KD : menjelaskan mekanisme pertahanan tubuh terhadap

benda asing berupa antigen dan bibit penyakit

PENDAHULUAN

Disekitar kita banyak bahan organik dan anorganik, benda

hidup maupub benda mati setiap saat bisa menginfeksi

tubuh mampu menimbulkan penyakit, kerusakan jaringan.

Tubuh mempunyai sistem imunitas= gabungan sel, molekul

dan jaringan yang berperan dalam resistensi terhadap bahan

atau zat yang masuk ke dalam tubuh

Reaksi yang dikoordinasikan sel-sel dan molekul terhadap

benda asing yg masuk ke dalam tubuh = respon imun

Sistem imum penting untuk pertahanan tubuh.

A. Macam-macam sistem pertahanan tubuh

1. PERTAHANAN ALAMIAH (NONSPESIFIK)

Tidak ditujukan kepada mikroba tertentu, ada dan berfungsi sejak lahir

Pertahanan terdepan menghadapi serangan mikroba

Mekanismenya tidak punya kekhususan

Mekanisme fisiologis komponen normal yang selalu ditemukan

pada orang sehat.

Meliputi pertahanan fisik/mekanik, pertahanan biokimia, pertahanan

humoral, pertahanan seluler.

a. Pertahanan fisik rintangan fisik

kulit, membran mukosa yang melapisi saluran, sel-sel epitel

bersilia pertahanan terdepan.

b. Pertahanan Biokimia Kelenjar minyak, keringat , getah lambung, getah usus, air mata

dan getah mukosa lain = bahan kimia merubah pH = bahan kimia

membatasi pertumbuhan patogen

PERTAHANAN FISIK

PERTAHANAN ALAMIAH (NONSPESIFIK

lanjutan …..

c. Pertahanan seluler

Pertahanan lapis ke dua

Tergantung proses fagositosis oleh neutrofil, monosit, eosinofil

1) Neutrofil (60-70% dari leukosit)

Sel yang dihancurkan mikroba, mengirim sinyal kimiawi menarik

neutrofil keluar dari darah memasuki jaringan terinfeksi menelan

dan menghancurkan mikroba.

Neutrofil berumur pendek cenderung merusak diri sendiri.

2) Monosit (5% dari leukosit)

sebentar di dalam darah jaringan berubah menjadi makrofag dengan

psedopodium menjulur dan menempel ke polisakarida permukaan

kuman dan menelan dihancurkan dengan lisozim

Makrofag ada yang bermigrasi ke seluruh tubuh.

Ada yang permanen dalam jaringan makrofag alveoli paru, sel

mesoglea ginjal, sel Kuffer hati, sel mikroglia otak, sel histiosit jaringan

ikat.

Mekanisme fagositosis

a. Makrofag menjulurkan pseudopodia ke bakteri penginfeksi

b. Bakteri terperangkap oleh pseudopodia, dihancurkan oleh enzim

lisozim

c. Proses fagositosis

3). Eosinofil (1.5% dari leukosit)

Memfagosit patogen berukuran besar cacing, protozoa

Mampu menghasilkan enzim perusak granula sitoplasma parasit

Pada pertahanan alamiah (NONSPESIFIK), selain sel-sel fagosit

ada juga sel pembunuh alami (Natural Killer Cell), yang meliputi

limfosit granula besar, fungsi utamanya merusak sel tubuh yang

diserang virus dan sel tumor.

d. Pertahanan Humoral

Pertahanan oleh bahan yang terdapat di dalam sirkulasi darah

Meliputi :Komplemen, interferon, CRP (C Reactive Protein),

kolektin, lisozim

1) Komplemen Diproduksi hepatosit dan monosit

Terdiri atas beberapa protein, bila diaktifkan memberikan

proteksi terhadap infeksi dan berperan dlm respon inflamasi.

Fungsi komplemen :

a. Menghancurkan membran sel bakteri

b. Faktor kemotatik yg menggerakkan makrofag ke tempat bakteri

c. Mengikat permukaan bakteri yang memudahkan makrofag

untuk mengenal dan memakannya

2). Interferon = anti virus.

Dapat menginduksi sel-sel di sekitar sel yg terinfeksi virus

resisten

Sitokin yg berupa glikoprotein, diproduksi makrofag aktif, sel

pembunuh alami, berbagai sel tubuh yang mengandung nukleus

respon terhadap infeksi virus.

3). C- Reaktive Protein (CRP)

Protein yang kadarnya dalam darah akan meningkat bila tjd infeksi akut

respon pertahanan non spesifik.

Mekanisme interferon melawan virus :

a. Virus menginfeksi sel b. Gen interferon di dalam sel teraktifkan

c. Sel membuat interferon d. Interferon memasuki sel tetangga yang sehat

e. Interferon menstimulasi sel tetangga memproduksi protein anti viral

4). Kolektin

Protein mengikat hidrat arang pada permukaan kuman

5). Lisozim

Protein lizosom dalam ludah, air mata, sekresi mukosa

dapat melisis sel mikroba.

e. Respon Peradangan

Kerusakan jaringan ( luka kecelakaan, operasi,

transplantasi, infeksi) jalan masuk kuman memicu

peradangan terlokalisir.

Di daerah luka arteriole prakapiler = berdilatasi, venule

pasca kapiler menyempit pembesaran kapiler darah

bocor ke jaringan bengkak memerah sekitar luka.

Resmon peradangan dimulai sinyal kimiawi (senyawa

kimia, benda asing, atau histamin)

Histamin = dihasilkan tubuh sebagai respon kerusakan

jaringan basofil

Histamin merangsang pembesaran dan peningkatan

permeabilitas kapiler perlukaan,

Leukosit dan sel jaringan yang rusak mengeluarkan

prostalgandin meningkatkan aliran darah ke jaringan yg

luka mempercepat pengiriman dan penyerapan zat.

Misal ion Ca mempercepat pembekuan darah luka

tertutup , menghambat penyebaran mikroba.

Peningkatan aliran dan permeabilitas lokal peningkatan

migrasi sel fagositik dimulai 1 jam setelah sebelum

diperantarai kemokin

Fagositosis dimulai neutrofil diikuti monosit yang akan

berkembang menjadi makrofag jaringan.

Makrofag fagositosis terhadap patogen

Neutrofil dan jaringan rusak melisis menjadi nanah.

Respon Peradangan

a. Jaringan terluka, pelepasan cairan beruba histamin

b. Pembuluh darah membesar, fagosit (makrofag dan neutrofil)

bergerak menuju luka

c. Fagosit memakan patogen, sel tidak terinfeksi.

Bila luka menyebar (sistemik) sel-sel yg rusak mengeluarkan

sinyal berupa zat kimia melepas neutrofil lebih banyak dari

sumsum tulang belakang jumlah dalam darah meningkat

beberapa jam dari peradangan awal.

Respon sistemik lain demam. Toksin patogen

merangsang timbulnya demam

Leukosit lain menghasilkan pirogen termostat tubuh.

Suhu tubuh yang tinggi :

a. menghambat kerja enzim metabolit.

b. menghambat pertumbuhan beberapa mikroba

c. memudahkan fagositosis meningkatkan reaksi kimia

tubuh meningkatkan perbaikan luka.

2. Sistem pertahanan Spesifik

Pertahanan tubuh yang mampu mengenali benda asing oleh

tubuh dengan respon sensitasi sel-sel imum.

Sensitasi penyebab sel atau organisme menjadi lebih aktif.

terhadap antigen.

Antigen zat yang dpt menstimuli sel limfosit B

memproduksi protein antibodi.

Antibodi hanya dapat mengenali antigen yang pernah masuk ke

tubuh pertahanan spesifik.

Dilakukan oleh leukosit jenis limfosit berasal dari pluripoten

sumsum tl. belakangatau hati janin.

Awalnya limfosit serupa berkembang limfosit T dan

limfosit B

Perkembangan limpfosit menjadi sel T

dan sel B.

a. Limfosit dari sumsum tulang pindah

ke timus sel T pertahanan

seluler

b. Limfosit tidak pindah sel B

pertahanan humoral.

Sel B dan sel T mengenali antigen

krn reseptor antigen yang terikat

pada membran selnya.

• Reseptor sel B protein

transmembran (antibodi membran)

• Reseptor sel T strukturnya sama

dengan protein transmembran.

• Sel T dan sel B memiliki 100.000

reseptor spesifikasi sama persis.

• Mula-mula limfosit dibentuk sangat

beragam kontak dg antigen

membentuk reseptor dg spesifikasi

khusus mampu merespon

bermacam-macam antigen

a. Proses Pembentukan Limfosit

a. Limfosit terseleksi sel B dan sel T memiliki

reseptor mampu berinteraksi dg antigen

b. Limfosit berdeferensiasi membelah menjadi dua

klon ( sel efektor berumur pendek dan sel memori

berumur panjang)

c. Perbanyakan dan defernsiasi ( saat terinfeksi

antigen = respon kekebalan primer) perlu

waktu 10 – 17 hr, bg limfosit terseleksi untuk

membangkitkan respon sel efektor pada awal tubuh

terinfeksi antigen

d. Sel B dan sel T terseleksi membangkitkan sel

efektor B dan sel T

e. Sel efektor B membentuk sel plasma

menghasilkan antibodi. Saat sel efektor B aktif

individu sakit, gejala hilang ketika sel T

membersihkan antigen dari tubuh

f. Bila tubuh terinfeksi lagi respon lebih cepat

disebut respons kekebalan sekunder.

g. Jumlah antibodi lebih banyak, afinitas terhadap gen

lebih besar.

h. Kemampuan membangkitkan kekebalan sekun-der

dasar mekanisme memori imunologi

b. Penanda Permukaan sel

Sel T memiliki interaksi dg sekelompok molekul asli yg tersusun dr

glikoprotein permukaan sel = kompleks histokompabilitas mayor =

mayor histocompability (MHC), pada manusia Human Leucosit

antigen.

MHC ada dua macam : MHC kelas I = pada sel-sel tak berinti, MHC

kelas II = khusus sel-sel kekebalan makrofag, sel B, sel T yg telah

diaktifkan, sel tymus.

MHC berfungsi mengirim antigen ke sel T

Sel T ada dua jenis : sel T sitotoksik (Tc), sel helper (Th) masing-

masing membuat kontak spisifik dg molekul MHC pada permukaan

sel tubuh.

Sel Tc reseptor terikat fragmen antigen yg dikirim MHC kelas I

Sel Th reseptor terikat fragmen antigen yg dikirim MHC kelas II

MHC + fragmen antigen kompleks MHC-antigen dpt dikenali

reseptor antigen spesifik sel T.

Makrofag berinteraksi dg antigen MHC kelas II agar dikenali

oleh sel Tc.

Antigen akan dihancurkan set T dengan bantuan sel Th.

Penanda sel MHC kelas I yg menyediakan antigen ke sel T

c. Sistem Pertahanan Humoral

Melibatkan sel B yg berasal dari sel asal multipoten di ss.tl.

belakang.

Sel B bertemu benda asing berproliferasi, berdiferensiasi,

berkembang plasma --. Membentuk antibodi.

Antibodi pertahanan tubuh dari infeksi ekstraseluler, virus, bakteri,

dan toksinnya.

Sel B penghasil antibodi pp> peredaran darah dan limfa.

c. Sistem Pertahanan seluler

Yg berperan sel T (Tc dan Th) pertahanan mikroba intraseluler.

Sel terinfeksi antigen makrofag menelan dan menghancurkan

antigen.

MHC kelas II yg disintesis bergerak menuju ke permukaan

makrofag dan mengikat protein antigen.

Sistem Pertahanan Humoral

lanjutan….

Protein Antigen dikenali oleh sel Th dengan perantaraan CD4

(protein permukaan sel Th).

Sel Th teraktifasi mensekresikan sitokin, untuk mengaktifkan

limfosit lain.

Contoh sitokin IL-II (interleukin-II) mengaktifkan sel B untuk

kontak dengan antigen berdiferensiasi menjadi sel plasma

mensekresikan antibodi.

IL-II juga membantu sel T sitotoksik menghancurkan antigen.

Peranan sel T teraktoivasi dalam sistem imunitas

B. Antigen dan Antibodi

1. Antigen

Benda asing yang dapat merangsang respon sistem pertahanan tubuh.

Fungsional antigen dibedakan menjadi : imunogen dan hapten.

Imunogen = antigen yg dpt merangsang pertahanan tubuh sangat kuat imunitas protektif terhadap organisme patogen.

Hapten determinasi antigen yg dapat mengikat/bereaksi dg antibodi, ttp tdk dapat merangsang pembentukan antibodi secara langsung.

Determinan antigen = bagian antigen yg dpt menginduksi pembentukan antibodi.

Antigen dapat dibedakan menurut sifat kimianya :

1). Polisakarida : hidrat arang dan glikoprotein umumnya permukaan mikroba

2). Lipid : tidak imunogenik, bila diikat protein pembawa mjd imunogenik

3). Asam nukleat : tdk imunogenik, bila diikat protein pembawa imunogenik.

4). Protein : umumnya imunogenik.

2. Antibodi

Merupakan protein globin yg dikenal dengan Imunoglobulin (Ig)

Dibentuk oleh sel plasma dari proliferasi sel B stlh kontak dg

antigen.

Antibodi baru mengikat antigen secara spesifik.

Sebuah molekul antibodi umumnya memiliki dua tempat

pengikatan antigen , masing-masing terdiri atas 4 rantai

polipeptida 2 rantai berat (heavy chain), 2 rantai ringan (light

chain).Keduanya dihubungkan

jembatan disulfida membentuk

molekul bbntk huruf Y daerah V

memiliki asam amino berfariasi

tergantung antibodinya

Interaksi antara daerah V dengan epitop(bagian antigen yang

menginduksi antibodi)= cara kerja enzim dan substrat.

Daerah ekor antibodi daerah konstan bertanggungjawab :

a. atas persebaran antibodi

b. mekanisme pembuangan

antigen yg diperantarainya

- menentukan kelas antibodi

Limakelas antibodi :

C. Kegagalan Sistem Pertahanan Tubuh

1. Penyakit Autoimum

Sistem pertahanan = benteng dari serangan

Kadangkala sistem imum merusak tubuh autoimum

Autoimum terjadi karena sistem kekebalan tubuh salah sasaran

menyerang jaringan, sel, organ sendiri terjadi peradangan

tempat sistem imum menyerang patogen.

Autoimum dipicu :

a. Makrofag dan neutrofil : bersirkulasi dalam darah memantau zat

asing mengepung dan merusak dg molekul beracun. Bila molekul

beracun diproduksi berlebihan juga merusak jaringan tubuh.

- Autoimum granulomatosis Wegener menyerang pembuluh darah

- Autoimum arthritis reumatoid merusak sendi

b. Sel T mengeluarkan sitokin dan kemokin. Kelebihan kemokin

di persendian dirongga sendi diserbu sel perusak (makrofag,

neutrofil, sel T)

Kegagalan Sistem Pertahanan Tubuh lanjutan ….

c. Sel B membuat kesalahan dengan tidak memproduksi antibodi

terhadap antigen asing, tetapi menyerang jaringan tubuh

a). Myasthemia gravis : lemah otot autoantibodi menyerang saraf

penstimuli gerakan otot

b). Pemphigus vulgaris : autoantibodi salah perintah menyerang

sel kulit melepuh.

d. Saat antibodi berikatan dg antigen di aliran darah

membentuk jaringan berkisi-kisi = kompleks imum memicu

peradangan dlm pembuluh darah, menghambat aliran darah,

merusak ginjal.

Contoh lupus eritematosus.

2. Alergi Bahan penyebab alergi = alergen

kegagalan sistem imum tubuh hipersensitif bereaksi secara

imunologi benda asing nonimunogenik (lingkungan, dan bahan-

bahan lain)

Alergi diwariskan

Kedua orangtua menderita gjl alergi 25-30% alergi.

Kedua orangtua alergi 60-70% alergi.

Penyebab alergi : makanan, debu, serbuk sari, bulu hewan, sabun,

bahan kimia=logam, kutu, suhu, kapuk, obat-obatan.

Alergi berulang sering menyerang sistem saraf pusat sakit

kepala berulang, pusing, susah tidur, gangguan perilaku, susah

tidur, susah bicara, sampai kehilanga

3. Penyakit Imunodefisiensi

Mestinya sistem kekebalan siap setiap saat

Karena sesuatu dan lain hal mengalami penekanan

(imunosupresi) sampai hilang kekebalan (imunodefisiensi)

Macam imunodefisiensi :

a. Imunosupresi : akibat proses komplikasi biologis penyakit lain dlm

tubuh, misal maltrusi, kanker, penyakit infeksi.

Maltrusi protein berasosiasi dengan penurunan kekebalan tubuh

thd patogen menimbulkan infeksi, abnormalisasi dan kematian

bayi, anak-anak, orang dewasa.

Mekanisme imunodefisiensinya belum jelas, diperkirakan

Protein, Lemak, vitamin, mineral memberi dampak negatif

perkembangan sel dlm sistem imum

Penderita kanker stadium lanjut, mudah terkena infeksi rusaknya

sistem imum.Tumor sumsum tl. belakang, leukemia

perkembangan limfosit terganggu.

Limfoma ganas = penyakit Hodgkin tubuh gagal membentuk

reaksi hipersensitif dilakukan injeksi kulit dg berbagai antigen,

pasien pernah terpapar antigen ttt, misal toksoid, Candida.

b. Imunodefisiensi iatragonik

Sering diakibatkan oleh terapi obat menginaktifkan limfosit.

Zat kemoterapi kanker umumnya toksit terhadap limfosit,

prekursor monosit dan granulosit.

Kemoterapi dan radiasi kanker sering diikuti imunosupresi atau

resiko infeksi.

Pemberian kortikosterol dan antibiotika siklosporin A pengobatan

radang/penolakan transplantasi jaringan/organ.

d. Penerapan sistem Pertahanan Tubuh

1. Antibodi Monoklonal

Usaha manusia dengan teknik hibridoma/rekayasa genetika

satu klon atau satu jenis antibodi.

Penerapan sistem Pertahanan Tubuh lanjutan…..

a. Antigen disuntikkan ke seekor tikus

b. Tubuh tikus membentuk antibodi thdp antigen

c. Sel plasma yang dibentuk sel B diambil intinya dikawinkan dengan

sel embrional

d. sel akan berproliferasi membentuk sel sel baru yang menghasilkan

antibodi yang diharapkan.

Antibodimonoklonal dpt digunakan sebagai obat penyembuh

berbagai penyakit sesuai jenis penyakitnya

2. Produksi Interferon secara Rekayasa Genetika

dapat diproduksi secara invitro.

dapat digunakan sebagai antivirus

3. Proses Pembuatan Vaksin

Dilakukan dengan mengambil bagian tubuh atau produk

patogen sebagai antigen seseorang merangsang

Pembentukan antibodi.